关于土壤中氮素转化规律的研究

一般土壤硝态氮含量土壤硝态氮（Nitrate）是土壤中的一种重要的氮素形态，它对作物的生长发育和产量具有重要影响。

本文将从土壤硝态氮的来源、变化规律、影响因素以及管理措施等方面进行探讨。

一、土壤硝态氮的来源土壤硝态氮主要来自于有机氮的矿化过程和施氮肥后的硝化作用。

有机氮经过微生物分解作用，会释放出硝态氮。

此外，施入的氮肥也会经过硝化作用转化为硝态氮。

因此，有机肥和化肥的施用是土壤硝态氮增加的重要来源。

二、土壤硝态氮的变化规律土壤硝态氮的含量受到土壤环境条件的影响，一般呈现季节性变化。

在生长季节，随着氮肥的追施和作物根系的吸收利用，土壤硝态氮含量逐渐增加。

而在冬季，由于氮素的淋失和硝态氮的还原作用，土壤硝态氮含量会下降。

三、影响土壤硝态氮的因素1. 氮肥的施用量和施用时间：氮肥的施用量和施用时间会直接影响土壤硝态氮的含量。

适量的氮肥施用可以增加土壤硝态氮含量，但过量的氮肥施用则容易造成硝态氮的积累和淋失。

2. 土壤pH值：土壤pH值对土壤硝态氮的转化有重要影响。

在酸性土壤中，硝化作用受到抑制，土壤硝态氮含量较低；而在碱性土壤中，硝化作用较为活跃，土壤硝态氮含量较高。

3. 温度和湿度：温度和湿度对土壤中的微生物活动有重要影响，从而影响土壤硝态氮的转化速率。

较高的温度和湿度有利于硝化作用的进行，从而增加土壤硝态氮含量。

4. 作物类型和生长阶段：不同作物对硝态氮的吸收利用能力有所差异。

一些作物在生长初期对硝态氮的需求较低，而在生长中后期需求较高。

四、土壤硝态氮的管理措施1. 合理施肥：根据土壤测试结果和作物需求，合理施用氮肥，避免过量施肥导致硝态氮的积累和淋失。

2. 控制灌溉水量：合理控制灌溉水量，避免过多的灌溉水分淋洗土壤中的硝态氮，减少硝态氮的流失。

3. 改良土壤性质：对于酸性土壤，可以通过石灰施用等方式进行改良，提高硝化作用的活性，增加土壤硝态氮的含量。

4. 种植合理作物：选择适应性强、对硝态氮利用能力较强的作物进行种植，可以提高土壤硝态氮的利用效率。

水稻氮代谢途径研究一、前言水稻作为世界上最主要的粮食作物之一，在我国也扮演着重要的角色。

然而，在提高水稻产量和质量上，氮素营养的应用一直是一个重点研究方向。

氮素在水稻中的代谢途径是十分复杂的，它涉及到了多个环节，因此深入研究水稻氮代谢途径对于提高水稻的产量和品质有着十分重要的意义。

二、氮素在水稻中的吸收与转化氮素是植物体内的一个重要元素，它是生物体合成蛋白质和核酸的关键成分。

水稻在生长发育过程中需要大量的氮素供应，其中包括氨态氮和硝态氮。

在水稻中，氮素的吸收、转化和利用是一个复杂的过程。

1、氮素的吸收水稻的氮素吸收主要是通过根部进行的。

氮素在土壤中以不同的形态存在，包括氨态氮、硝态氮、腐殖质氮等形式。

水稻主要吸收氨态氮和硝态氮，其中氨态氮的吸收速度通常比硝态氮快。

2、氮素的转化水稻根系吸收的氮素需要经过转化才能合成氨基酸等化合物，从而进入植物生理代谢过程。

在水稻中，氮素的转化主要包括以下几个过程：（1）氨基酸的合成：水稻通过合成氨基酸来转移氮素。

在氮素供应充足的情况下，水稻可以合成大量的氨基酸。

（2）核苷酸的合成：水稻根据需要将合成的氨基酸与核糖、磷酸等化合物结合在一起合成核苷酸。

（3）蛋白质的合成：水稻利用核苷酸、氨基酸等合成蛋白质，以便于在生命活动中起到养分供应和酶催化等重要作用。

3、氮素的利用水稻在合成蛋白质、核酸等化合物时，需要利用吸收的氮素。

而水稻中氮素的利用效率通常比较低，因此氮素的施用量也需要适当控制。

针对氮素利用效率低的问题，围绕着水稻氮代谢途径的研究，研究人员提出了多种方法以提升氮素利用效率。

三、影响水稻氮代谢途径的因素水稻氮代谢途径的研究不仅涉及到氮素在植物内部的代谢过程，还涉及到一系列外部环境因素的影响。

1、光照和温度光照和温度对水稻氮代谢途径的影响可以通过影响水稻生长的能力来表现出来。

在较低的光照和温度条件下，水稻对氮素的需求量通常较低。

而在高温、光照充足的情况下，水稻对氮素的需求量会增加，而且氮素吸收和转化速度也会加快。

[1]王晓蓉•环境化学•南京大学出版社,2005.氮的基态电子构型为 1s 22s 22p 3，有5个价电子，氧化态从一3到+ 5。

氮在地壳中的百分含量为0.0046%,大部分以氮分子的形式存在于大气中。

已知氮有 7种同位素，质量数 12- 18。

天然存在的稳定同位素有 14N 和15N ，丰度比为273:1。

其它五种均为放射性同位素，寿命最长 的13N 半衰期近10min 。

土壤氮素含量与分布自然土壤中氮素的含量分布有明显的地带性，与自然条件特别是气候条件相关。

耕地土壤 的氮素含量受人为因素的强烈影响。

土壤中氮的含量范围为： 0.02-0.5%,表层土壤和心、底土的含量相差很大。

一般耕地土壤有机质和氮素含量自亚表层以下锐减。

土壤氮含量在剖面中分布状况各异，主要与有机质的分布有关。

影响进入土壤的有机质的 数量和有机质分解的因素，包括水热条件、土壤质地等，都对土壤有机质和氮素含量产生显著 影响。

例在太湖平原，黏壤质中性潴育性水稻土的有机质和氮素含量分别为 25.8g/kg 和1.59g/kg , 而质地较轻粗的石灰性的潴育性水稻土仅分别为 19.2g/kg 和1.16g/kg 。

氮素，作为植物矿物质营养之首：作物中积累的氮素约有 50%系来自土壤，个别土壤上该 值超过70%。

分子氮分子氮不活泼，室温下仅能与型反应如下：N 2+ 3H 2 T 2NH 3N 2+ 02 T 2NON 2 + 3Mg T Mg 3N 2N 2 + CaC 2 T C + CaCN 2土壤中存在的氮的形态：无机态氮土壤中的无机态氮占的比例虽小，去卩是植物氮营养的直接形态，意义特别重要。

分子态埶 （大"于）无机态氮（土壤于）Li 反应，生成Li 3N 。

提高温度，加催化剂后，分子氮的典殆用目前我国氮肥施用也以无机态氮为主。

无机态氮包括固定态铵、交换性铵（包括土壤溶液中铵）硝态氮、亚硝态氮、氮氧化物和氮气，在土壤中占全氮的比例变幅较大，一般在2－ 8％。

土壤无机氮（铵态氮、硝态氮）时空变化研究现状作者：焦亚青来源：《现代盐化工》2022年第01期摘要：为研究无机氮在不同条件下的时空变化情况，以土壤类型、植物群落和土地利用方式为条件，研究了不同情况下的铵态氮、硝态氮时空变化情况。

研究发现，受有机质含量、含水量、温度以及pH的影响，土壤的理化性质和生物活性得到明显改善，使无机氮在土壤中出现明显的时空差异。

近年来，有学者用15N同位素稀释法、室内模拟研究以及冻融模拟实验等方法对无机氮进行研究，但是仍具有局限性。

关键词：土壤;铵态氮;硝态氮;影响因素氮素主要包括有机氮和无机氮，而有机氮素占全氮的90%以上，无机氮素仅占5%以下，但是土壤供给植物的主要物质还是无机氮。

有机氮不能直接被植物吸收，必须在微生物的矿化作用[1]下形成无机氮，才能被植物吸收利用。

之后通过反硝化作用产生温室气体氧化亚氮（N2O）逸散到大气中，对陆地生态系统和全球气候产生影响。

矿化作用是一个极其复杂的过程，土壤中的有机氮素（如蛋白质等）在土壤微生物（如真菌）的作用下，以碳素为能量源，逐渐裂解成简单的氨基化合物，之后土壤中分解的氨转化为铵离子，大部分铵离子在硝化作用下氧化成硝酸盐，这是生态系统氮循环中非常重要的环节[2]。

随着科学研究的深入和技术的进步，铵态氮和硝态氮的研究也成为当前土壤学研究的重点[3]。

就土壤本身而言，由于土壤的物理化学特征不同、有机质以及微生物分布不同，导致氮素转化出现空间变异，使无机氮在土壤中出现空间差异，并且研究发现，铵态氮和硝态氮在一定条件下可以相互转换，在土壤氧气充足的情况下，铵态氮易转化为硝态氮，在土壤厌氧条件下，硝态氮易转化为铵态氮，铵态氮有利于植物生长发育，而硝态氮极易淋失，污染环境[4]。

因此，研究铵态氮和硝态氮在不同条件下的时空变化情况，对农业生产和环境保护都有极其重要的意义。

1 铵态氮、硝态氮在不同条件下的时空变化1.1铵态氮、硝态氮与土壤类型的关系土壤类型是在土壤发生过程的基础上将不同的土壤进行分类以及命名，其概括了不同土壤类型的成土过程及其典型特征。

氨氮在土壤中的迁移转化及对人体健康影响的研究摘要：本文根据目前国内水资源现状，引出氮肥施用过程中氮素的迁移转化过程。

氮肥进入土壤后经过化学、微生物作用后转化为对土壤、地下水、大气等的有害物质。

进而根据国内对氮肥污染的研究现状提出合理使用氮素肥料，防止其对环境的危害。

关键词：氨氮硝酸盐氮地下水引言氮肥的过量施用是环境污染的重要因素之一。

NO3--N在土壤中的积累与淋失已造成地下水与地表水不同程度的污染，因此已有许多淡水资源不能被人类饮用能被人类饮用。

造成我国地下水污染的主要原因之一是氮肥施用。

我国氮肥的主要品种是碳酸氢铵，占氮肥总量的58% ，其次是氨水，另外还有为数不多的尿素、硫铵等。

铵态氮肥中氨的挥发是氮肥损失和引起污染的重要途径.氮肥施入土壤后，被作物吸收利用的只占其施入量的30%～40%，剩余部分经各种途径损失于环境中。

因此研究氨氮在土壤中的迁移转化，有助于更好控制解决其对环境的污染。

1氮肥在土壤中的迁移转化规律及对环境的危害氮肥进入土壤后，首先会在土壤表层吸附，包括土壤颗粒和土壤胶体对氨氮的吸附，取决于土壤颗粒的大小和组成，土壤胶体对氨离子的吸附取决于胶体组成和表面特性。

NH4+-N在土壤中的吸附和转化能力很强，迁移深度较小。

在弱透水层NH4+-N的强烈吸附，是土壤表面强烈的离子交换与表面吸附共同作用的结果。

在这层由于土壤颗粒巨大的表面积，基本可达NH4+-N的去除，去除率达98%。

在此弱透水层的强大阻截作用下，流出液中的氨氮在相当一段时间内处于较低水平，对地下水起到一定的保护作用[1]。

氮素肥料经过弱透水层之后，土壤中的生物作用加强，弱透水层吸附剩余氨氮进行转化。

有氧条件下，氨氮进行硝化作用，硝化作用是微生物在有氧条件下将氨氮转化为硝酸盐氮的过程。

但硝态氮比氨氮更容易淋失进入地下水，对地下水造成不同程度的污染。

淋失深度随土壤条件不同而不同，土壤质地越重，硝态氮淋失深度就越小[2]。

无氧条件下，硝态氮在反硝化菌作用下进行反硝化，其产物N2O引起温室效应。

土壤氮素矿化试验研究方法及其应用彭银燕;黄运湘【摘要】通过查阅大量土壤氮素矿化研究资料,归纳土壤氮素矿化研究的主要试验方法,并对目前运用最广泛的培养方法的特点、应用领域和最新研究成果进行详细地介绍,以为不同土壤环境条件下氮素矿化的研究提供参考和指导。

%After reading a lot of related papers,the main research methods of soil nitrogen mineralization were summarized and the features,apply domain and the newest research of widely used incubation methods had been introduced in detail.The object was to provide the reference and guide for soil nitrogen mineralization researches in different soil environmental conditions.【期刊名称】《现代农业科技》【年(卷),期】2011(000)024【总页数】4页(P288-291)【关键词】土壤;氮素矿化;室内培养法;原位培养法【作者】彭银燕;黄运湘【作者单位】湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128;湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S158.2氮是植物必需营养元素之一。

植物需要的氮有50%~80%来自于土壤，土壤中95%以上的氮是以有机形态存在，植物无法直接吸收利用，只有通过矿化作用转化为有效氮才能被植物吸收利用[1]。

因此，土壤有机氮的数量及其矿化量是衡量土壤供氮能力的重要指标。

土壤有机氮的矿化是一个非常复杂的过程，矿化的强度和数量不仅取决于有机氮源的多少，而且受土壤环境和植物生长的影响。